陳萬(wàn)法

（山東魯碧建材有限公司）

01　概況

2013年某公司新建一條球磨水泥生產(chǎn)線，其輥壓機(jī)系統(tǒng)為成都利君CLF150100型輥壓機(jī)。進(jìn)料裝置由電動(dòng)推桿、承力框架、喂料管、流量調(diào)節(jié)板、喂料管延伸板、頂桿、擋片、套管、雙頭螺柱、蝶形彈簧、傳動(dòng)軸、軸承等零部件組成。進(jìn)料裝置設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)進(jìn)料，兩側(cè)的調(diào)節(jié)板可動(dòng)以調(diào)節(jié)其開(kāi)度，從而在使用中可調(diào)節(jié)輥壓機(jī)的喂料量，以適應(yīng)各種工藝所需。其位置顯示控制電機(jī)運(yùn)行采用開(kāi)關(guān)量控制，即中控發(fā)出開(kāi)或關(guān)的無(wú)源驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電機(jī)開(kāi)或關(guān)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)都沒(méi)有時(shí)電機(jī)停止。所用的傳感器采用多圈式一體化角度傳感器，用螺栓將傳感器固定在減速電機(jī)上，傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)軟軸與減速電機(jī)軸連接，傳感器輸出4～20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)進(jìn)料裝置開(kāi)度0～100％。傳感器輸出4～20mA信號(hào)送入現(xiàn)場(chǎng)控制箱信號(hào)隔離器，信號(hào)隔離器一路輸出到數(shù)顯表，另一路輸出到DCS。2015年6月，在一次檢修時(shí)，傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軟軸不慎損壞，導(dǎo)致角度傳感器無(wú)法測(cè)量進(jìn)料開(kāi)度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的維修，仍舊無(wú)法完全修復(fù)，因廠家不再生產(chǎn)該備件，決定用直線位移傳感器對(duì)其進(jìn)行改造，以恢復(fù)輥壓機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行。

02　改造方案

該公司所采用的傳感器是巴魯夫BTL直線位移傳感器btl5-e10-m0150-P-s32(結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1)。它是在惡劣環(huán)境下經(jīng)久耐用的位置反饋系統(tǒng)，檢測(cè)范圍為25～7620mm。巴魯夫傳感器的測(cè)量段安裝在耐高壓的不銹鋼金屬管中受到可靠保護(hù)。巴魯夫位移傳感器防干擾的輸出驅(qū)動(dòng)器能夠有效抑制電氣干擾，防止噪聲向控制器的傳輸。非接觸的工作原理能夠有效防止磨損，消除由此帶來(lái)的非線性誤差。巴魯夫直線位移傳感器以磁致伸縮原理，進(jìn)行非接觸的位置檢測(cè)，使其能夠真正做到非接觸免維護(hù)，保證了很長(zhǎng)的使用壽命，其輸出位置信號(hào)，具有高精度、高可靠性和高線性度以及抗沖擊、防振動(dòng)、耐腐蝕的特點(diǎn)。

圖1 BTL位移傳感器說(shuō)明

所采取的技術(shù)方案是：將圖2中多圈式一體化角度傳感器(已壞)去掉，增加巴魯夫BTL直線位移傳感器。具體的做法是：在電動(dòng)推桿上部焊接一直角鐵，使該角鐵和推桿保持平行，將巴魯夫BTL直線位移傳感器固定在角鐵上，使得直線位移傳感器與電動(dòng)推桿在開(kāi)關(guān)時(shí)一起移動(dòng)，自由式定位磁鐵焊接在套管上(保持固定)。

圖2 輥壓機(jī)進(jìn)料裝置改造示意圖

巴魯夫BTL直線位移傳感器和多圈式一體化角度傳感器接線方式相同，均采用四線制，分為電源線(2根)和信號(hào)線(2根)，可以用原有的電纜。正確接線后，通過(guò)調(diào)整位移傳感器的位置，在進(jìn)料調(diào)節(jié)板完全關(guān)閉時(shí)使位移傳感器的輸出為4mA，此時(shí)開(kāi)度為全關(guān)(即0％)。然后再通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)其進(jìn)料調(diào)節(jié)板完全打開(kāi)，此時(shí)測(cè)出位移傳感器的信號(hào)為13mA，此時(shí)的開(kāi)度為全開(kāi)(即100％)。通過(guò)與中控顯示的對(duì)比，計(jì)算出開(kāi)度和直線位移的比例系數(shù)，在程序控制中乘上該系數(shù)，轉(zhuǎn)換成實(shí)際開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)料調(diào)節(jié)板開(kāi)度的改進(jìn)。

03　實(shí)際使用效果

通過(guò)對(duì)輥壓機(jī)進(jìn)料裝置開(kāi)度檢測(cè)方式的改進(jìn)，由角位移檢測(cè)改為線位移檢測(cè)，使原來(lái)的軟連接接觸檢測(cè)方式轉(zhuǎn)換為無(wú)接觸檢測(cè)方式，有效地防止了接觸磨損，消除了由此帶來(lái)的非線性誤差，測(cè)量更加準(zhǔn)確，使用壽命大大增加，并解決了困擾生產(chǎn)順行的難題，對(duì)其他用軟連接接觸檢測(cè)的測(cè)量方式有很好的借鑒作用，比如庫(kù)頂重錘料位計(jì)等。

來(lái)源：《水泥工程》2017年第1期